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基于Java的Web服务器工作原理(3)

王朝java/jsp·作者佚名  2008-05-19
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Request 类

Request 类对应 HTTP 请求。创建这个类的实例,并传给它从 Socket 获得的 InputStream 对象,从而捕获与客户端的通信。呼叫 InputStream 对象的 read 方法中的一个就可以得到 HTTP 请求的原始数据。

Request 类有二个 public 方法 parse 与 getUri。parse 方法解析 HTTP 请求的原始数据。它做的事情不多--唯一它使之有效的信息是 HTTP 请求的 URI ,这个通过呼叫私有方法 parseUri 来获得。parseUri 方法把 URI 作为一个变量。调用 getUri 方法可以得到 HTTP 请求的 URI 。

要明白 parse 与 parseUri 的工作原理,你需要知道 HTTP 请求的结构,由 RFC2616 定义。

一个 HTTP 请求包括三个部分:Request line;Headers;Message body 。

现在,我们只需要关注 HTTP 请求的第一部分--请求行。请求行以方法记号开始,接着是请求的 URI 与协议版本,以回车换行符结束。请求行的元素之间以空格分开。例如,一个用 GET 方法的 index.html 文件的请求行如下:

?

GET /index.html HTTP/1.1

?

parse 方法从 socket 的 InputStream 传递给 Request 对象中读取字节流,把这个字节数组存在缓冲里。然后,它把 buffer 字节数组里的字节放入叫做 request 的 StringBuffer 对象中,再把 StringBuffer 替换成 String 传递给 parseUri 方法。

parse 方法的代码如列表 1.2

Listing 1.2. The Request class' parse method

? ?

public void parse() {

// Read a set of characters from the socket

StringBuffer request = new StringBuffer(2048);

int i;

byte[] buffer = new byte[2048];

try {

i = input.read(buffer);

}

catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

i = -1;

}

for (int j=0; j

request.append((char) buffer[j]);

}

System.out.print(request.toString());

uri

= parseUri(request.toString());

}

parseUri 方法查找请求行的第一个与第二个空格,从而从请求行获得了 URI 。列表 1.3 展示了 parseUri 方法的代码。

Listing 1.3. The Request class' parseUri method

private String parseUri(String requestString) {

int index1, index2;

index1 = requestString.indexOf(' ');

if (index1 != -1) {

index2 = requestString.indexOf(' ', index1 + 1);

if (index2 index1)

return requestString.substring(index1 + 1, index2);

}

return null;

}

Response 类

Response 类描述 HTTP 响应。它的构建方法接受 OutputStream 对象,如下:

public Response(OutputStream output) {

this.output = output;

}

Response 对象通过传递从 socket 获得的 OutputStream 对象到 HttpServer 类的 await 方法而创建。

Response 类有二个公共方法 setRequest 与 setStaticResource 。setRequest 用来传递 Request 对象到 Response 对象。它比较简单,代码如列表 1.4 所示:

Listing 1.4. The Response class' setRequest method

public void setRequest(Request request) {

this.request = request;

}

sendStaticResource 方法用来发送静态的资源,例如 HTML 文件。它的实现如列表 1.5 所示:

Listing 1.5. The Response class' sendStaticResource method

public void sendStaticResource() throws IOException {

byte[] bytes

= new byte[BUFFER_SIZE];

FileInputStream fis = null;

try {

File file=new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());

if (file.exists()) {

fis

= new FileInputStream(file);

int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

while (ch != -1) {

output.write(bytes, 0, ch);

ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

}

}

else {

// file not found

String errorMessage="HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n"+

"Content-Type: text/html\r\n" +

"Content-Length: 23\r\n" +

"\r\n" +

"File Not Found";

output.write(errorMessage.getBytes());

}

}

catch (Exception e) {

// thrown if cannot instantiate a File object

System.out.println(e.toString() );

}

finally {

if (fis != null)

fis.close();

}

}

SendStaticResource 方法非常简单。它首先通过传递父与子目录到 File 类的构建方法从而实例化 java.io.File 类。

File file new File(HttpServer.WEB_ROOT, request.getUri());

然后检查这个文件是否存在。如果存在,则 sendStaticResource 方法传递 File 对象创建 java.io.FileInputStream 对象。然后调用 FileInputStream 的 read 方法,并把字节数组写到 OutputStream 对象 output 。就这样,静态资源的内容作为原始数据被发送到浏览器。

if (file.exists()) {

fis

= new FileInputStream(file);

int ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

while (ch != -1) {

output.write(bytes, 0, ch);

ch = fis.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);

}

}

如果文件不存在,sendStaticResource 发送一个错误信息到浏览器。

String errorMessage = "HTTP/1.1 404 File Not Found\r\n" +

"Content-Type: text/html\r\n" +

"Content-Length: 23\r\n" +

"\r\n" +

"File Not Found";

output.write(errorMessage.getBytes());

编译与运行应用程序

要编辑与运行本文的应用,首先你需要解压源码 zip 文件。直接解压出来的目录被称为工作目录,它有三个子目录:src/,classes/,lib/。要编译应用,从工作目录输入如下命令:

javac -d . src/ex01/pyrmont/*.java

-d 选项把结果写到当前目录,而不是 src/ 目录。

要运行应用,在当前工作目录输入如下命令:

java ex01.pyrmont.HttpServer

测试这个应用,打开你的浏览器,在地址栏输入如下地址:http://localhost:8080/index.html

你将在你的浏览器看到 index.html 显示出来,如图1所示。

图1:web 服务器的输出显示

在控制台,你看到如下的内容:

GET /index.html HTTP/1.1

Accept: */*

Accept-Language: en-us

Accept-Encoding: gzip, deflate

User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98)

Host: localhost:8080

Connection: Keep-Alive

GET /images/logo.gif HTTP/1.1

Accept: */*

Referer: http://localhost:8080/index.html

Accept-Language: en-us

Accept-Encoding: gzip, deflate

User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 4.01; Windows 98)

Host: localhost:8080

Connection: Keep-Alive

总结

在这篇文章中(分为三个部分),你看到了一个简单的 web 服务器的工作原理。本文相关的应用只包括了三个类,功能是不全面的。然而,它仍不失为一个好的学习工具。

 
 
 
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